一杯啤酒，好喝美味固然重要，当然，颜值也不能少。一个精美通透的玻璃杯，里面盛放着金黄色的液体，从杯底不断上升起的气泡，在表面上形成浓密洁白的泡沫。这样的一杯啤酒，单单看起来就会很好喝。
啤酒的泡沫既是一种艺术，也是一门科学。这些气泡是如何产生的？怎样完美的诠释一杯啤酒？今天我们就来聊一聊啤酒中这些可爱的小精灵——气泡。
气泡是如何产生的
二氧化碳在啤酒中溶解的量由亨利定律决定。亨利定律内容是溶液中溶解的气体平衡浓度与气相中该气体的分压成正比。分压是指假设气体混合物中某种气体单独存在，并占有与混合气体相同体积时所具有的压强。
简单说，酒体上方气体的压强越大，酒中溶解的二氧化碳就也多。对于啤酒这种起泡的酒来说，亨利定律意味着要在液体中溶解更多的二氧化碳，就需要在酒和瓶盖之间的顶隙上加高压。这就是啤酒需要不易碎的玻璃瓶或耐压的易拉罐来盛装的原因。
酒瓶一旦打开，二氧化碳的热力学平衡态就被破坏，酒里溶解的二氧化碳连续逸出，因为气相中的二氧化碳的分压从瓶中的 2 个大气压降至约 0.0004 个大气压，即大气中的二氧化碳的分压。从热力学上说来，所溶解的二氧化碳都会从啤酒里逸出。
二氧化碳的溶解量还与温度有关，随着酒体温度的升高，对气体的溶解性越来越差。大部分啤酒的理想饮用温度 8–10 °C，因为在这个温度下啤酒的沙口感刚刚好，然而随着温度的升高，啤酒中的二氧化碳也会随之溢出。
幸运的是，这种情况不会瞬时完成，你需要等几十个小时之后，二氧化碳才会完全挥发干净。当然你也不傻，将开瓶的酒放置这么久而白白浪费。
影响啤酒泡沫的因素
高颜值的啤酒谁都喜欢，但想要得到一杯拥有美丽气泡的完美啤酒并不容易，因为啤酒泡沫的好坏与啤酒生产，运输，保存，包括最终的侍酒等各个环节都有关系：
生产：
啤酒是一种营养非常丰富的酒精饮料，其中含有很多的对人体有益的营养物质，这些物质中很多都会对啤酒的泡沫产生影响，比如一些大分子蛋白、多糖、脂类，以及一些小分子的多肽、氨基酸、异葎草酮，以及类黑素等等。这些物质可以来自麦芽、啤酒花和酵母，也就是说，所有的啤酒原料都会对泡沫产生影响。
我们不难感觉到，所有小麦啤的泡沫都相对更加丰富，这正是因为小麦的蛋白含量相对大麦要高一些，而蛋白是引起啤酒泡沫的主要原因。
大麦芽的蛋白含量在 9% 左右，而小麦的蛋白含量通常在 12% 左右，在啤酒酿造的过程中，通常要根据使用麦芽的种类来调整配方，如果使用溶解度良好的麦芽，可能不需调整泡沫也会很好，如果麦芽溶解度不好，或蛋白含量偏低，酿酒师通常会增加蛋白休止或在谷物列表中格外添加一些小麦来提高啤酒的泡沫。
除了对泡沫的积极影响，麦芽中也包含着对啤酒泡沫产生消极影响的物质，比如在麦麸中的一些脂类物质，如果洗槽温度过高或ph值偏高，都会造成脂类物质过多的进入到麦汁中，从而影响泡沫的持久性。
运输及保存：
啤酒的运输一般要求是冷链运输，因为只有在低温下才能保证啤酒的新鲜，而且低温的环境也有利于啤酒泡沫的稳定性，然而由于高昂的成本及相关配套设施不完善，国内目前还很难保证啤酒的低温运输和储存，长时间的高温储存会破坏啤酒中的粘性蛋白，导致经常会出现啤酒中泡沫过多，持久性差的情况。
其次，运输过程中应尽量减少颠簸和剧烈的晃动，过度的震荡不仅容易引起爆瓶的危险，也会使啤酒本身变得很不稳定，出现老化以及变质的问题。
侍酒：
一瓶啤酒拿在手上，现在你要把酒倒入酒杯，怎样倒才能尽可能长时间的保持气泡？兰斯大学研究了两种倒酒方法，第一种方法是，将酒直下倒入竖直立着的酒杯。第二种方法是，将酒倒在倾斜的酒杯的壁上。
研究发现，倾斜的酒杯中的酒中的二氧化碳浓度比竖直酒杯中的二氧化碳的浓度更高。这是因为将酒倒在倾斜的酒杯的壁上，可以使啤酒柔和地流下，而将酒直下倒入竖直的酒杯，会造成湍流，并使酒中包住一些空气泡。这两种效应都会加剧二氧化碳的逸出。
科学家利用高速摄像机研究了气泡的成因，发现气泡成核位点主要位于酒杯壁上圆柱形中空的纤维素。这些纤维有两个主要来源，一是酒杯清洁布，二是沾在酒杯壁上的空气中的漂浮物。重要的是，这些纤维顶端有几微米大小的孔，超过气泡生长的临界半径。
在实验中，研究人员用了两种酒杯，一种酒杯用蚁酸清洗过，确保杯壁上无纤维附着，避免气泡成核，另一种杯子是没有用蚁酸清洗过的酒杯。将啤酒倒入用蚁酸清洗过的酒杯，酒内无气泡，非常平静。但是，在未被蚁酸清洗过的酒杯中，酒内有气泡产生，并形成多个气泡串。所以，水至清则无鱼，杯至净则无泡，喝酒的杯子要干净，但不可绝对干净。
那些逆流而下的气泡
啤酒的世界里，有一个奇葩，它创造了世界纪录，推动力许多科学的发展，也创造了许多的奇迹，这种酒叫健力士，世界上最早的氮气啤酒。
在我们的意识里，酒中的气泡只能往上走，而健力士的气泡却能往下走，为了解释这个逆天的现象，爱尔兰的数学家结合了牛顿经典力学和流体力学，建立一套数学模型，用理论解释了产生这一现象的原因。
原来，气泡下沉的秘密正是来由于这些氮气气泡在作祟，我们知道，氮气气泡小，二氧化碳气泡大，所以氮气气泡上升的速度慢，二氧化碳气泡上升快。
杯子中央快速上升的二氧化碳带动了啤酒向上流动，而杯子周围的啤酒被迫向下流动，这些微小的氮气气泡虽然有浮力往上拉，但依然拗不过向下的环流，便被一同拉下杯底，流入杯子的中央上升区。因此，我们便看到了白色的氮气泡在深色的世涛中向下翻滚。
就这么简单？当然不是，经过多次实验，科学家发现这种逆向流动气泡的现象可不是随便出现的，只有在英式品脱杯中才会出现。
当气泡形成继而上浮时，尽管气泡垂直上升，但是由于这种玻璃杯存在一个向外扩张的坡度，气泡会相对远离壁面，从而形成富含气泡的中心和气泡稀疏的外围，中央平均密度小，因此液体就会上升，而四周液体平均密度大，所以下沉，好似一个已经存在“中升周降”环流。
为了印证这种猜测，他们又模拟了倒扣的啤酒杯，并发现这种环流非常的弱，甚至形成了反环流。气泡在这种情况下就不一定还那么执着的下沉了。
结语
小小的一颗啤酒气泡里就有如此大的学问，甚至值得科学家们投入精力去研究探讨。我们喜欢啤酒，热爱啤酒，不单单是因为啤酒好喝，更是因为啤酒的文化和趣味，如果你真的用心去了解，去探究，你会发现，啤酒里藏着一个世界。
作者：陶崇龙
转载自微信公众号：imbeer爱啤酒
